Расчет и проектирование искусственной вентиляции

ФЕДЕРАЛЬНОЕ  АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Промышленная безопасность и охрана труда»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Производственная  санитария и гигиена труда»

на тему «Расчет и  проектирование искусственной вентиляции»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент группы                         _____________        

                                                                                (подпись, дата)          

 

Проверил: канд. техн. наук, доцент              _____________         Р.К.Галикеев

                                                                                              (подпись, дата)

 

 

 

 

 

 

Уфа

2011

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО  ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Промышленная безопасность и охрана труда»

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

ДИСЦИПЛИНА «ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ  САНИТАРИЯ И ГИГИЕНА ТРУДА»

 

Ф.И.О. студента __________________________________________  группа  __________

 

 

РАССЧИТАТЬ:

 

 количество приточного воздуха  по массе выделяющихся вредных  и взрывоопасных веществ. Спроектировать систему искусственной (механической) вентиляции для помещения насосной по транспорту метанола. Избыточное давление в трубопроводе равно 1,7 МПа. Температура продукта равна 31°С. Суммарный объем продукта в системе трубопроводов и перекачивающего агрегата составляет 3,2 м³.          L_w,z принять равным 0 м³/ч. Длины участков воздуховодов : 1 участок – 7,6 м; участки 2,3,5,6 – 7 м; 4 участок – 6,8 м._________________________________________________________________________                                                      

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

1. Введение__________________________________________________________________
2. Назначение  и виды искусственной вентиляции._________________________________
3. Вредные и взрывопожароопасные свойства транспортируемого продукта (вредное действие на организм человека, ПДК, класс опасности, концентрационные пределы распространения пламени, категория и группа взрывоопасной смеси).______________
3. Класс взрывоопасной зоны в помещении. Вид взрывозащищенного электрооборудования._______________________________________________________
4. Расчет массы выделяющегося в помещении газа (пара) через неплотности оборудования._____________________________________________________________
5. Расчет количества приточного воздуха по массе выделяющихся вредных веществ и для обеспечения взрывопожаробезопасности._________________________________
6. Расчетная схема воздуховодов приточной вентиляции и расчет потерь давления в воздуховодах, подбор вентилятора и определение его КПД._______________________

 

 

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

1.   Схема воздуховодов (в масштабе) на формате А3 (297* 420 мм)._________________________

 

 

 

 

Дата выдачи задания _____________________________________________________________

Дата сдачи курсового  проекта ______________________________________________________

 

Консультант ______________________________ Студент _______________________

                                             (подпись)                                                               (подпись)

СОДЕРЖАНИЕ

                                          С.

Введение ………………………………………………………………................. 4

1 Теоретическая часть…………………………………………………………….5

1.1 Назначение и виды  искусственной вентиляции ……………………………5

1.2 Вредные и взрывопожароопасные  свойства транспортируемого продукта (вредное действие на организм человека, ПДК, класс опасности, концентрационные пределы распространения пламени, категория и группа взрывоопасной смеси)……………………………………………..10

1.3 Класс взрывоопасной  зоны в помещении ………………………………... 11

1.4 Вид взрывозащищенного  электрооборудования………………...............12

2 Расчетная часть………………………………………………………………..13

2.1 Расчет массы выделяющегося  в помещение газа (пара) через  неплотности оборудования………………………………………………..........................13

2.2 Расчет количества приточного воздуха по массе выделяющихся вредных веществ и для обеспечения взрывопожаробезопасности……….………...13

2.3 Расчетная схема  воздуховодов приточной вентиляции  и расчет потерь давления в  воздуховодах, подбор вентилятора  и определение его КПД…………………………………………………………………...............14

Заключение ……………………………………………………………………....17

Список используемой литературы ……………………………….....................18

Приложение А. Схема  воздуховодов…………………………………………...19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от атмосферы, в которой он находится, от условий микроклимата и состава воздуха в рабочем помещении, где он проводит своё время. Микроклимат производственных помещений – это комплекс физических факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние. На формирование производственного микроклимата влияют технологический процесс, климат местности, сезон года, условия отопления и вентиляция.

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением тепла в окружающую среду. Физиологические процессы в человеческом организме протекают нормально при полном отводе выделяемой организмом теплоты в окружающую среду, а это возможно только при комфортных условиях в помещении или на рабочей площадке. В противном случае происходит нарушение теплового баланса, и имеет место перегрев или переохлаждение организма, что обуславливает быстрое утомление, а иногда и потерю трудоспособности или смерть людей.

Наличие в производственных помещениях чистого и свежего  воздуха – обязательная составляющая при обеспечении комфортных условий  труда, т.к. повышенные концентрации в  воздухе пыли, вредных паров и  газов также негативно влияют на жизнедеятельность людей.

Для обеспечения комфортного микроклимата и состава воздуха в производственных помещениях используются системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. При правильном выборе их типа, производительности и конструкции условия труда на рабочих местах поддерживаются в пределах установленных норм с минимальными затратами труда, денежных средств и энергии.

Вентиляция – это  организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения  перегретого (охлажденного), влажного и загрязненного воздуха и подачу вместо него чистого и охлажденного (нагретого) воздуха.

Чтобы добиться оптимальных  условий воздушной среды в  помещении, необходимо правильно выбрать  тип, конструкцию систем вентиляции. Для этого  производят расчет и  проектирование искусственной вентиляции.

Данный курсовой проект посвящен исследованию систем механической вентиляции, а также в нем произведен расчет и проектирование искусственной вентиляции.

 

 

 

 

 

 

 

       1 Теоретическая часть

1.1 Назначение и виды  искусственной вентиляции

 

Вентиляция — обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне при средней необеспеченности 400 ч/г — при круглосуточной работе и 300 ч/г — при односменной работе в дневное время.

Назначение вентиляции – обеспечение чистоты воздуха  и заданных метеорологических условий  в производственных помещениях. Вентиляция используется для удаления из производственного  помещения загрязненного или перегретого (охлажденного) воздуха и подачи вместо него чистого и охлажденного (нагретого) воздуха. В результате этого в рабочей зоне создаются необходимые благоприятные условия воздушной среды.

По способу перемещения  воздуха в рабочих помещениях вентиляция делится на естественную и искусственную (механическую).

При естественной вентиляции перемещение воздуха происходит под влиянием естественных факторов (теплового напора или действия ветра). Перемещение воздушных масс осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания.

При искусственной вентиляции воздух перемещается с помощью механических устройств (вентиляторов, эжекторов и др.).

Искусственная (механическая) вентиляция устраняет недостатки естественной вентиляции, т.к. естественная вентиляция, зависящая от температуры наружного воздуха и скорости ветра, не всегда может обеспечить нужный воздухообмен. При механической вентиляции воздухообмен осуществляется за счет напора воздуха, создаваемого вентиляторами (осевыми и центробежными); воздух в зимнее время подогревается, в летнее — охлаждается, очищается от загрязнений (пыли и вредных паров и газов).

Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет  ряд преимуществ: большой радиус действия вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором; возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; вводимый в помещение воздух подвергается предварительной очистке, осушке или увлажнению, подогреву или охлаждению; организовывается оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; улавливаются вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращается их распространение по всему объему помещения, а также возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу.

К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость сооружения и его эксплуатации, необходимость проведения мероприятий  по борьбе с шумом.

 

В зависимости от назначения вентиляция бывает приточная (для подачи воздуха), вытяжная (для удаления воздуха) или приточно-вытяжная (одновременно для подачи и удаления воздуха) и системы с рециркуляцией, а по месту действия — общеобменная, местная и комбинированная. Также системы механической вентиляции бывают смешанные, аварийные и системы кондиционирования.

При общеобменной вентиляции смена воздуха происходит во всем объеме помещения. Общеобменная вентиляции справляется только с тепловыделениями, когда нет примесей вредностей.

Если при производстве выделяются газы, пары и пыль применяют  смешанную вентиляцию – общеобменная плюс местные отсосы.

Приточная общеобменная вентиляция распределяет свежий воздух, взятый из места вне здания по всему  объему помещения.

При приточной системе  вентиляции (рис.1, а) производится забор  воздуха извне с помощью вентилятора  через калорифер, где воздух нагревается  и при необходимости увлажняется, а затем подается в помещение. Количество подаваемого воздуха  регулируется клапанами или заслонками, устанавливаемыми в ответвлениях. В помещении при этом создается избыточное давление, за счет которого загрязненный воздух вытесняется  наружу через окна, двери, фонари или неплотности ограждающих конструкций неочищенным. Приточную систему применяют для вентиляции помещений, в которые нежелательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне.

Вытяжная общеобменная вентиляция удаляет загрязненный воздух из всего объема помещения.

При вытяжной системе  вентиляции (рис. 1, б) загрязненный и перегретый воздух удаляется из помещения через сеть воздуховодов с помощью вентилятора. Загрязненный воздух перед выбросом в атмосферу очищается. При этом в помещении создается пониженное давление, и чистый воздух для замещения удаленного подсасывается извне через двери, окна, щели строительных конструкций. Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, когда загрязненный воздух данного помещения не должен распространяться на соседние. Недостатком данной системы вентиляции является то, что неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная общеобменная вентиляция — наиболее распространенная система, при которой чистый воздух подается в помещение приточной  системой, а загрязненный воздух удаляется вытяжной системой. Системы работают одновременно (рис.1, в). Приточные системы вентиляции также возмещают воздух, удаляемый местными отсосами и расходуемый на технологические нужды: огневые процессы, компрессорные установки, пневмотранспорт и др.

В отдельных случаях  для сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха (экономии тепла  в зимнее время) применяют систему  вентиляции с частичной рециркуляцией, которая заключается в том, что  часть удаляемого из помещения воздуха не выбрасывается наружу, а возвращается из вытяжной системы в приточную по специальному воздуховоду. Свежая порция воздуха в таких системах обычно составляет 10...20% общего количества подаваемого воздуха. Систему вентиляции с рециркуляцией разрешается использовать только для тех помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности, и концентрация их в воздухе, подаваемом в помещение, не превышает 30% ПДК. Применение рециркуляции запрещено, если в воздухе содержатся болезнетворные бактерии, вирусы или имеются резко выраженные неприятные запахи.